機械電子式軟啟動裝置控制系統設計探討摘要：機械電子式軟啟動裝置主要是用在當機械設備處在滿載的工作環境下，對整個系統進行啟動處理，這樣能保證系統安全運行下去。本文通過闡述機械設備電子軟啟動裝置控制系統，通過分析啟動方式，進而探討軟啟動裝置模式處理機械電子控制體系的設計方案。關鍵詞：軟啟動裝置；啟動方式；控制系統一、機械電子式軟啟動模式控制體系在分析機械電子式軟啟動模式控制體系當中，可以分析它兩個方面：其控制體系存在的必要性以及軟啟動模式運行原理。機械電子工程設備在工作的過程中，一般會直接采用硬啟動方式，就是機械設備直接接上電源，不過這種硬啟動的方式會對機器損害很大。如果我們轉換啟動方式，采用軟啟動方式的話，就可以用一種平穩過渡的方式，對機械設備進行開關控制了，才能有效地控制電流，減少高壓電流對機械的損害。軟啟動模式在機械電子實際應用當中，在機器工作的時候，通過對其電流電壓進行有效地限制，來達到保護機器的作用，同時因為在這個過程中沒有沖擊電流，從而還能節省能源。通過對機械設備采用電子式軟啟動模式，可以將其控制體系中的啟動電流自動調整成能滿足設備的荷載量，這樣高效地保證控制系統的電流調節作用。在機器運轉時，如果我們要關閉相關的設備，只要切斷旁邊的接觸器，減慢機械設備的轉速，就可以達到關閉機器的目的了。二、機械設備中電子式軟啟動方式類型（一）軟啟動方式之斜坡電壓式這種軟啟動方式簡單來說是在電壓處于斜坡上升的狀態時，從高到低不用對電流進行閉環控制。這種方式雖然操作和流程都非常的簡單，但是在實際使用效果并不理想，因為不能有效地限制機械設備中的電流，所以對設備里的晶閘管有損害作用。（二）軟啟動方式之斜坡恒流式這種軟啟動方式就是說當設備中電動機啟動的電流達到它設定值的時候，電流就會維持在這個恒定的模式，直到電子機械完成啟動操作。這種方式的特點就是如果電流上升得很快，設備啟動時間就很短。（三）軟啟動方式之階躍式這種軟啟動方式在設備開啟的一瞬間，就會給設備一個很大的啟動轉動力量，減少靜摩擦力。不過有個缺點就是在供電系統中，對其他荷載有干擾，導致機器在運行中質量下降。（四）軟啟動方式之矩形轉矩式這種軟啟動方式非常全面，主要體現在它一方面對機器起到全面保護作用，另一方面還能滿足設備額定承載中的重載要求。相較于其他幾種，矩形扭矩式軟啟動方式實用性更高。軟啟動模式控制體系的設計方案硬件設計方案硬件設計主要是針對軟啟動裝置中的電路開展的設計方案，尤其是里面晶閘管怎么安裝的相關設計，將晶閘管接到機器電動機定子（靜止不動的部分）和電源的中間，運用控制系統，用它來調節對軟啟動裝置控制體系里的電壓，慢慢地將電壓由低升到高。這種硬件設計主要涵蓋幾個方面：電機選型。電機型號的精準選型可以滿足控制體系的基本要求，更重要的是能最小成本的承載整個系統的運行。拿我們經常遇到的調速電機選型為例，因為調速電機的輸入功率一般是三千瓦，轉速是3690轉每分鐘，所以，我們可以選擇的調速電機型號是Y100L-2。同理，在選擇主電機的型號時，因為它的輸入功率11千瓦，轉速是一分鐘1460轉，那么，可以選擇Y160M-4型號的電動機。PLC冗余選型。PLC控制器的關鍵點是要確定控制程序運行起來需要的I/O點數，就是需要多少個輸入、輸出信號，確定了這些需要的信號數量，就可以選出相應I/O點數的控制器，當然考慮到后續的功能拓展，PLC點數一般都要留足四分之一左右的空余量，這樣可編程邏輯器也即PLC的冗余選項基本就完成了。后面就是根據具體項目導入程序到PLC,并按軟啟動裝置控制系統的接線圖，接好信號線到I/O口，以備后續的測試。變頻器選型。變頻器達到兩個要求，一是通過逆變輸出可調壓、可變頻的電源控制電機，達到無級調速效果；二是啟停過程也是線性的，就是具備保護的作用，對控制體系可實現軟啟動與軟停車功能等。以軟啟動控制系統用到LG一款型號為LGSV008iG5-4的變頻器為例，它控制板上的端子有多種接線方式來實現不同控制，高配版還安裝了RS485通信模塊來實現遠程控制，此變頻器做級聯協同控制時，各變頻器間的通信方式有兩種可選：MODBUS-ＲTU和LG專用協議，而生產環境復雜多變，為了使變頻器在控制系統中穩定實現軟啟動，更多地會把兩種通信方式相結合使用。（二）機械電子式軟啟動裝置控制系統的軟件設計第一，主程序的設計。英文也稱MAIN，主體由三部分組成：手動控制系統、自動控制系統、急停控制系統。啟動流程的設計要包含這3個控制方式的應用，在啟動時可經手動控制或自動控制的指令初始化，在軟啟動過程中可被急停控制命令隨時軟停車。第二，PLC的流程設計。要綜合運用控制語言和形象語言兩種方式，并根據具體項目的控制系統流程和其他電氣設備，把設計框架盡量做到簡潔明了，方便后續工人使用。第三，編程軟件選擇。盡可能應用上位機軟件，因為它工作運行穩定、執行指令效率高。人機界面上應用接口模板，兼容不同類型的語言，減低開發人員的準入門檻、擴大應用面。第四，軟件系統的設計。各人機界面要大量采用生動而又形象的圖形，讓操作員快速找到相應畫面和按鈕，比如要包含大按鈕的功能菜單、稍小按鈕工具圖標及數據配置欄目。此外軟件設計要有明顯的安全警示和功能互鎖，安全是工業生產的頭等大事，穩定運行才能讓整個系統同步提升。第五，故障報警系統的設計。比如輸出故障信號到報警指示燈、報警喇叭、濃度指示燈，再比如軟件還要能接收實體按鍵，數模轉換器和溫濕度傳感器、各單片機等外設的報警信號輸入。雙向報警的設計就是為了使整個軟啟動系統安全、長久運行而進行的必要改進。三、結語當前相關工業對機械電子式軟啟動裝置控制系統運行的質量要求越來越高，因此相關研發人員也一直在重點研究，本文針對目前軟啟動裝置控制系統使用的現狀、存在的問題進行了深度剖析，從相關硬件選型、控制系統設計優化、軟件系統設計優化等幾個方面著手提出解決辦法，為的是提升軟啟動裝置控制體系的設計質量、保證其軟啟動裝置控制體系安全運行下去，為行業的發展做到積極獻策和諫言。參考文獻:［1］支月蓉，朱彩華，周雪園.機械電子式軟起動裝置控制系統在鉆探設備中的應用研究［J］．現代電子技術，2017，38(07):121－123.［2］劉琦.機械電子式軟啟動裝置傳動系統的優化設計［J